재정 지원 NREL에 계약 번호 드-AC36-08GO28308는 미국 에너지 부, 에너지 효율의 사무실 및 신 재생 에너지에 의해 제공 했다.

1입니다. Pt-Ni 나노 와이어의 합성
<ol><li>진지 변환 프로세스를 시작 하려면 물에 니켈 나노와이어 서식 파일을 일시 중단 하 고 90 ° c 열<ol>
<li>40 mg을 추가 니켈 나노 와이어 50 mL 원심 분리기 튜브에 이온 물 20 mL를 상업적으로 사용할 수의. 5 분 동안 그것을 sonicate. 참고:은 나노 와이어는 직경에서 약 150-250 nm와 100-200 µ m 길이에서.</li>
		<li>둥근 바닥 플라스 크 250 mL 유리를 일시 중단 된 나노 와이어를 전송 하 고 이온을 제거 된 물 60 mL를 추가. 미네랄 오일 목욕에서 90 ° C에 플라스 크를 열. 유리 샤프트 및 전기 교 반기에 연결 소계 패드 500 rpm에서 반응 혼합물을 저 어.</li>
	</ol>
</li>
	<li>자발적인 동전기 변위에 의해 Pt-Ni 나노 와이어를 형성 합니다.<ol>
<li>칼륨 tetrachloroplatinate의 8.1 mg 이온된 수의 15 mL를 추가 합니다. 0.318 cm 폴리우레탄 기반 튜브 끝에 첨부 된의 약 8 cm 20 mL 주사기에 솔루션을 추가 합니다. 자동된 주사기 펌프에 주사기를 놓고 1 mL/min로 속도 설정 합니다.</li>
		<li>주사기 펌프를 시작 하 고 둥근 바닥 플라스 크 이상 15 분 열 2 h 90 ° C에서 플라스 크에 솔루션을 추가 하는 펌프를 허용.</li>
		<li>15 분 동안 2500 x g에서 솔루션 원심과 폐기물 흐름에는 상쾌한을 붓는 다. Resuspend solidswith 목욕 쥡니다 (약 10 s) 신선한 솔루션 (물 또는 2-프로 판 올, 지정 된 대로)를 사용 하 여. 솔루션을 다시 원심 고는 상쾌한을 제거 합니다. 이온을 제거 된 물으로 세 번 세척 과정과 2-프로 판 올과 다음 번 반복 합니다.</li>
		<li>건조는 Pt-Ni 나노 와이어 진공 오븐 하룻밤에 40 ° C에서 (약 16 h).</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 유도 결합된 플라즈마 질량 분석 (ICP-MS) 구성을 확인 합니다.
참고: 촉매 조성 되어야 7.3 ± 0.3 wt. %Pt.
<ol><li>실 온에서 아쿠아 레 지아의 10 mL에 샘플의 다이제스트 1 mg 하룻밤.</li>
	<li>1.5% 염 및 0.5% 질소 산을 희석의 일치 하는 매트릭스로 200, 20, 및 2 ppb의 농도를 희석.<ol>
<li>Digestate의 20 µ L 200 ppb;에 대 한 재고 솔루션 (1.5% 염 및 0.5% 질소 산)의 9.98 mL에 추가 Digestate 10.00 mL 20 ppb;에 대 한 재고 솔루션 (1.5% 염 및 0.5% 질소 산)의의 2 µ L 그리고 재고 솔루션 (1.5% 염 및 0.5% 질소 산) 2 ppb의 10.00 mL로 digestate의 0.2 µ L. 0.4 µ m 소계 기반 필터를 사용 하 여 희석을 필터링 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. 후 합성 과정 어 닐 링 및 산 Leaching Pt-Ni 나노 와이어의.
<ol><li>수소 anneal 합성된 Pt-Ni 나노 와이어.</li>
	<li>관로를 전체 나노와이어 샘플을 추가 합니다. 적용 진공 튜브 하룻밤. 참고: 이후 가스 흐름 (수소, 산소) 관로에서 온도 상승된에 사용 되었다, 안전 고려 사항을 요구 했다. 튜브 가스 연결 장치는 작업 중는 진공 압의 500 하루 처리할 수 있도록 만들어졌습니다. 튜브 출구 배기, 통풍은 고 전체로 배기 라인에 통풍에 배치 했다.<ol>
<li>수소의 낮은 흐름 율의 역 압력 500 Torr와 튜브 공급입니다.</li>
		<li>250 ° c에 10 ° C/min 램프 속도 사용 하 여 2 시간에 대 한 샘플을 열.</li>
		<li>자연스럽 게 실내 온도에 냉각 샘플에 대 한 허용.</li>
	</ol>
</li>
	<li>산 리치 수소 Pt-Ni 나노 와이어 풀림.<ol>
<li>이온을 제거 된 물 20 mL에는 나노 와이어의 25 mg을 추가 하 고 목욕 sonicate 그것. 100 mL 둥근 바닥 플라스 크에 일시 중단 된 나노 와이어를 전송.</li>
		<li>실내 온도 희석 질 산을 0.1 M 질 산의 50 mL를 플라스 크 내용을 균일 한 농도 보장 하기 위해 플라스 크를 흔들어 물/나노와이어 현 탁 액 25 mL를 0.2 M 질 산의 (25 mL), 플라스 크를 추가 합니다. 질소 산을 한 번에 모두 추가 합니다.</li>
		<li>Schlenk 선에 플라스 크를 연결 합니다. 켜고 10 분 동안 진공 진공에서 다음 닫습니다. 천천히 질소 가스 라인에 추가 하 고 2 h. Schlenk 선에서 플라스 크를 제거 하 고 1.2.3 단계에 설명 된 대로 제품을 씻어 실 온에서 진행 하는 플라스 크를 허용.</li>
		<li>ICP-ms, 15.2 ± 0.3 되어야 구성 확인 wt. %Pt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>산소 anneal 산 leached Pt-Ni 나노 와이어.<ol>
<li>상용 관로에 나노 와이어를 추가 합니다. 적용 진공 튜브 하룻밤.</li>
		<li>역 압력 500 Torr와 튜브로 산소의 낮은 흐름 율을 피드.</li>
		<li>175 ° c에 10 ° C/min 램프 속도 사용 하 여 2 시간에 대 한 샘플을 열.</li>
		<li>자연스럽 게 실내 온도에 냉각 샘플에 대 한 허용.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. 화학적 특성을 회전 디스크 전극 (RDE)에서 나노 와이어 Half-Cells8
<ol><li>유리 탄소 작업 전극 코트.<ol>
<li>촉매의 Pt, 73 µ g를 포함 하 20 mL 섬광 유리병에 이온된 수의 7.6 mL을 추가 하 고 2-프로 판 올의 2.4 mL를 추가 합니다. 유리병 내용은 이후에 잉크 라고 합니다. 5 분 동안 잉크 얼음 고 상용 오노의 10 µ L를 추가 합니다. 참고:에 대 한 고로-합성 및 수소 촉매 단련, 1 mg (7.3 wt. % 태평양 표준시)를 사용 해야 합니다. 산 성 걸러 고 산소 촉매 단련, 480 µ g (15.2 wt. % 태평양 표준시)를 사용 해야 합니다.</li>
		<li>얼음, 30에에서 잉크를 sonicate 경적에 의해 s 목욕 및 30 20 분 뒤 경적에 의해 s. 흑연된 탄소 nanofibers의 0.5 mg에는 잉크의 7.5 mL를 추가 합니다.</li>
		<li>얼음, 30에에서 잉크를 sonicate 경적에 의해 s 목욕 및 30 20 분 뒤 경적에 의해 s. 100 rpm 회전 거꾸로 전극과 유리 탄소 작업 전극 (5 m m 외부 직경)에 잉크의 10 µ L 플라스틱. 잉크를 pipetting 후 700 rpm 회전 증가.</li>
		<li>잉크 다시 (30 s 경적, 20 분, 30 s 경적) 전극 건조 하면서 sonicate 고 전극에 추가 잉크 (10 µ L) 플라스틱. 1.9 µ g cmelec-2에 로드 잉크 방울 5 10 µ L 증가 코팅 과정을 계속 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>RDE 테스트 역을 조립 한다.<ol>
<li>집중된 한 황산에 하룻밤 유리를 담근 다. 다음, 유리 크롬 산에 대 한 상용 대체에 하룻밤 담가. 이온을 제거 된 물에 8 시간을 끓인 다. 유리, 주요 테스트 셀 작업, 카운터, 및 기준 전극을 연결 하 여 조립. 참고: RDE half-cells 3 전극 구성을 사용합니다. 작업 및 카운터 전극 유리 탄소와 Pt 메쉬, 각각 있었다. 기준 전극은 가역 수소 전극 (RHE)는 Pt 와이어 0.1 M과 염소 산 성 전해질과 유리 bubbler에 포함 된.</li>
		<li>0.1 m M과 염소 산 RDE 세포를 채우십시오. 상업적으로 사용 가능한 변조 속도 컨트롤러 작업 전극에 연결 하 고 작업 전극 팁을 잠수함.</li>
		<li>상업적으로 사용할 수 있는 potentiostat와 전기 화학 측정을 가져가 라. 7 분에 대 한 질소와 전해질을 제거.</li>
	</ol>
</li>
	<li>전기 화학 표면 영역을 가져가 라.<ol>
<li>Potentiostat 제조업체에서 제공 하는 자동된 순환 voltammetry 파일에 입력된 매개 변수입니다. 주기적 voltammetry 파일 50, 100 mV s-1, 0.025 V, 낮은 가능성과 1.4 실행 대 위 잠재력 스캔 속도를 주기 수를 설정 하 고 전해질을 삭제. 0.1 m M과 염소 산으로 다시 채우십시오 고 일산화 탄소를 제거.</li>
		<li>입력된 매개 변수는 자동화 된 잠재력에 개최 potentiostat 제조업체에서 제공 하는 파일. 20 분, 잠재적인 0.1 V와 시간을 설정 하 고 작업 전극 2500 rpm에 회전 시작. 잠재적인 보류 파일 실행: 프로그램의 처음 10 분 동안 제거 일산화 탄소; 프로그램의 두 번째 10 분, 질소 제거. 마지막 30 동안 보류의 s 회전을 해제 하 고 전해질 담요 bubbler 설정.</li>
		<li>Potentiostat 제조업체에서 제공 하는 자동된 순환 voltammetry 파일에 입력된 매개 변수입니다. 주기적 voltammetry 파일 3, 20 mV s-1, 0.1 V에 시작 잠재력, 0.025 V, 낮은 가능성을 1.2 실행 대 위 잠재력 스캔 속도를 주기 수를 설정 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>받아 산소 감소 분극 곡선.<ol>
<li>2500 rpm에 회전 작업 전극과 전해질 7 분 이상 산소를 제거.</li>
		<li>담요는 전해질 산소 제거 설정 하 고 1600 rpm을 작업 전극 회전 속도.</li>
		<li>Potentiostat 제조업체에서 제공 하는 자동화 된 선형 청소 voltammetry 파일에 입력된 매개 변수입니다. 선형 색 voltammetry 파일 10, 20 mV s-1,-V, 0.1에 시작 잠재력을 실행 대 1.05 끝 잠재력 스캔 속도를 주기 수를 설정 합니다. 전해질을 삭제 합니다.</li>
		<li>0.1 m M과 염소 산으로 다시 채우십시오 고 적어도 7 분 다시 실행 단계 4.4.3에서에서 선형 청소 voltammetry 파일 사용에 대 한 산소 제거.</li>
	</ol>
</li>
	<li>내구성 테스트를 실행 합니다.<ol>
<li>작업 전극 2500 rpm에 회전 하는 동안 질소와 전해질을 제거. 담요는 전해질으로 질소 제거를 설정 하 고 작업 전극 회전 중지 합니다.</li>
		<li>Potentiostat 제조업체에서 제공 하는 자동된 순환 voltammetry 파일에 입력된 매개 변수입니다. 주기 수 설정 30000, 500 mV s-1, 0.6 V, 낮은 가능성과 1.0 실행 대 위 잠재력 스캔 속도 주기적 voltammetry 파일.</li>
		<li>내구성, 후 전기 화학 표면 영역 4.3 및 4.4 단계에서 제공 하는 프로토콜을 사용 하 여 산소 감소 분극 곡선을가지고.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Bregoli, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+Platinum+Crystallite+Size+on+Electrochemical+Reduction+of+Oxygen+in+Phosphoric-Acid.">Influence of Platinum Crystallite Size on Electrochemical Reduction of Oxygen in Phosphoric-Acid.</a> Electrochim. Acta. 23 (6), 489-492 (1978).</li><li>Debe, M. K., Parsonage, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+electrode+membranes.">Nanostructured electrode membranes.</a> US patent. , (1994).</li><li>Papandrew, A. 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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum-Coated+Nickel+Nanowires+as+Oxygen-Reducing+Electrocatalysts.">Platinum-Coated Nickel Nanowires as Oxygen-Reducing Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 4 (4), 1114-1119 (2014).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exceptional+Oxygen+Reduction+Reaction+Activity+and+Durability+of+Platinum-Nickel+Nanowires+through+Synthesis+and+Post-Treatment+Optimization.">Exceptional Oxygen Reduction Reaction Activity and Durability of Platinum-Nickel Nanowires through Synthesis and Post-Treatment Optimization.</a> ACS Omega. 2 (4), 1408-1418 (2017).</li><li>Norskov, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origin+of+the+Overpotential+for+Oxygen+Reduction+at+a+Fuel-Cell+Cathode.">Origin of the Overpotential for Oxygen Reduction at a Fuel-Cell Cathode.</a> J. Phys. Chem. B. 108 (46), 17886-17892 (2004).</li><li>Sha, Y., Yu, T. H., Merinov, B. V., Shirvanian, P., Goddard, W. 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Funct. Mater. 20 (21), 3742-3746 (2010).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum+Coated+Copper+Nanowires+and+Platinum+Nanotubes+as+Oxygen+Reduction+Electrocatalysts.">Platinum Coated Copper Nanowires and Platinum Nanotubes as Oxygen Reduction Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 3 (3), 358-362 (2013).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum-Coated+Cobalt+Nanowires+as+Oxygen+Reduction+Reaction+Electrocatalysts.">Platinum-Coated Cobalt Nanowires as Oxygen Reduction Reaction Electrocatalysts.</a> ACS Cat. 4 (8), 2680-2686 (2014).</li><li>Alia, S. M., Duong, K., Liu, T., Jensen, K., Yan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Palladium+and+Gold+Nanotubes+as+Oxygen+Reduction+Reaction+and+Alcohol+Oxidation+Reaction+Catalysts+in+Base.">Palladium and Gold Nanotubes as Oxygen Reduction Reaction and Alcohol Oxidation Reaction Catalysts in Base.</a> ChemSusChem. , (2014).</li><li>Alia, S. M., Pylypenko, S., Neyerlin, K. C., Kocha, S. S., Pivovar, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Platinum+Nickel+Nanowires+as+Methanol+Oxidation+Electrocatalysts.">Platinum Nickel Nanowires as Methanol Oxidation Electrocatalysts.</a> J. Electrochem. Soc. 162 (12), 1299-1304 (2015).</li><li>Alia, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidation+of+Platinum+Nickel+Nanowires+to+Improve+Durability+of+Oxygen-Reducing+Electrocatalysts.">Oxidation of Platinum Nickel Nanowires to Improve Durability of Oxygen-Reducing Electrocatalysts.</a> J. Electrochem. Soc. 163 (3), 296-301 (2016).</li></ol>

저자는 공개 없다.

이러한 프로토콜 확장된 표면 electrocatalysts 높은 표면 지역와 산소 감소 반응8에 특정 활동을 생산 하기 위해 사용 되었습니다. Nanostructured 서식 파일에 태평양 표준시를 놓음으로써는 나노 와이어 낮은 조정된 사이트 피해 고 입자 크기 효과, 특정 활동 탄소 지원 Pt 나노 입자 보다 12 배 큰 생산을 최소화 합니다. 합성 접근 방식으로 갈 바 변위를 사용 하 여 Ni 템플릿<sup class="xref"...

양성자 교환 막 연료 전지는 부분적으로 금액 및 백 금 연료 전지 비용1의 절반에 대 한 계정 수 있습니다 촉매 층에 필요한 비용에 의해 제한 됩니다. 연료 전지, 나노 재료는 일반적으로 개발 산소 감소 촉매, 반응 수소 산화 보다 네 느립니다 때문. Pt 나노 탄소 지원 산소 감소 electrocatalysts 때문에 높은 그들의 표면적으로 자주 사용 그러나, 그들은 특정 선택적 활동 하 고 내 구성 손실 하는 경향이 있다.
확장 된 박막 이러한 한계를 해결 하 여 나노 입자에 잠재적인 혜택을 제공 합니다. 확장 태평양 표준시 일반적으로 덜 활성화 측면 및 입자 크기 효과 제한 하 여 특정 활동에 나노 입자, 보다 큰 크기 순서 생성 표면과 잠재력2,3 자전거에서 튼튼한 것으로 표시 되었습니다. , 4. 높은 대량 활동 확장된 표면 electrocatalysts 달성 되었습니다 동안 향상 되었습니다 주로 증가 통해 특정 활동에 촉매 종류는 낮은 표면적 (10 m2 g와 Pt에 제한 되어 Pt -1) 3 , 4 , 5.
자발적인 동전기 변위 부식 및 electrodeposition6의 측면을 결합합니다. 과정은 일반적으로 2 개의 금속의 표준 산화 환 원 잠재력을 받습니다 그리고 증 착은 일반적으로 금속 양이온 서식 파일 보다 더 반응 할 때 발생 합니다. 변위 서식 파일 형태와 일치 하는 nanostructures를 생성 해 경향이 있다. 이 기술이 확장된 nanostructures를 적용 하 여 Pt 기반 촉매 수 형성 될 확장된 박막의 높은 특정 산소 감소 활동을 활용 하는. 부분 변위를 통해 작은 양의 Pt 입금 되었습니다, 그리고 높은 표면 지역 (> 90 m2 gPt-1)7,8재료 생산.
이러한 프로토콜 Pt 및 Ni 영역 혼합 산소 감소 활동을 개선 하는 어 닐 링 하는 수소를 포함 한다. 연구의 수는 이론적 메커니즘을 설립 하 고 Pt 산소 감소에서 합금 효과 실험적으로 확인. 모델링 및 산소 감소 활동을 오 Pt 및 Pt-O 바인딩 연관 Pt 개선 격자 압축9,10통해 만들 수 있습니다 하는 것이 좋습니다. 이 혜택을 확인 했습니다 작은 전환 금속 Pt를 합금 및 Pt-Ni는 다양 한 형태, 다 결정, 면처리된 전극, 나노 입자, 및 nanostructures11,12, 를 포함 하 여 조사 13,14.
동전기 변위는 실버, 구리 및 코발트 nanostructures15,,1617를 포함 하 여 다른 서식 파일의 다양 한 Pt 산소 감소 촉매 개발에 사용 되었다. 합성 기술은 다른 금속 증 착에도 사용 되 고 연료 전지, electrolyzers, 및 알콜18,,1920의 전기 화학적 산화에 대 한 electrocatalysts를 생산 하고있다 21. 유사한 프로토콜 또한 전기 애플 리 케이 션의 넓은 범위와 나노 재료의 합성에 대 한 적응 될 수 있다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:681px;" width="680">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:215px;">Nickel nanowires</td>
			<td style="width:300px;">Plasmachem GmbH</td>
			<td style="width:167px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">250 mL round bottom flask</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Hot plate</td>
			<td>VWR International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Mineral oil</td>
			<td>VWR International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Potassium tetrachloroplatinate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Syringe pump</td>
			<td>New Era Pump Systems</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Rotator</td>
			<td>Arrow Engineering</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Teflon paddle</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glass shaft</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Split hinge tubular furnace</td>
			<td>Lindberg</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Schlenk line</td>
			<td>Ace Glass</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Condensers</td>
			<td>VWR International</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Nitric acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">2-propanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Nafion ionomer (5 wt. %)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Glassy carbon working electrode</td>
			<td>Pine Instrument Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">RDE glassware</td>
			<td>Precision Glassblowing</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Platinum wire</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Platinum mesh</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td></td>
			<td>Customized in-house</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MSR Rotator</td>
			<td>Pine Instrument Company</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Potentiostat</td>
			<td>Metrohm Autolab</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of platinum-nickel nanowires and optimization for oxygen reduction performance

백 금-니켈 (Pt-Ni) 나노 와이어 연료 전지 electrocatalysts로 개발 되었다 그리고 성능 및 내구성 산소 감소 반응에 최적화 했다. 자발적인 동전기 변위 Ni 나노와이어 기판에 Pt 층을 예금 하 사용 되었다. 합성 접근 높은 특정 활동 및 높은 Pt 표면 영역 촉매 생산. 수소 어 닐 링 Pt 및 Ni 혼합 및 특정 활동 개선. 나노와이어 표면 근처에 Ni를 우선적으로 제거 하는 데 사용 했다 산 성 침 그리고 안정 표면 근처 Ni, 내구성 향상 및 Ni 해산을 최소화 하는 데 사용 했다 산소 어 닐 링. 이러한 프로토콜 세부 각 후 합성 처리 단계, 수소는 250 ℃, 0.1 M 질 산에 노출 및 산소는 175 ° c.에 어 닐 링 열 처리 등의 최적화 이러한 단계를 통해 Pt-Ni 나노 와이어는 중요 한 내구성 향상을 제공 하면서 Pt 나노 입자 보다 크기 순서 보다는 더 증가 활동을 생산. 제시 프로토콜 Pt-Ni 시스템 연료 전지 촉매의 개발에서을 기반으로 합니다. 이 기술 또한 다양 한 금속 조합에 대 한 사용 되었습니다 그리고 전기 화학 프로세스의 수에 대 한 촉매 개발에 적용할 수 있습니다.

지정 된 금액을 사용 하 여 Pt와 Ni 나노 와이어의 자발적인 동전기 변위 7.3 wt. %Pt (그림 1 및 그림 2A) Pt-Ni 나노 와이어를 생산. Pt 전조의 금액을 일부 수정 로드 최적의 Pt 도달 필요할 수 있습니다. Pt 변위는 층의 두께 표면 Ni 산화물, 변화할 수 있는 서식 파일 (공기 노출) 연령과 업스트림 가변성22?...

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Synthesis of Platinum-nickel Nanowires and Optimization for Oxygen Reduction Performance

백 금-니켈 나노 와이어 및 산소 감소 성능 최적화의 합성

프로토콜 합성 및 전기 백 금-니켈 나노 와이어의 테스트에 대해 설명 합니다. 나노 와이어 니켈 나노와이어 템플릿의 동전기 변위에 의해 합성 되었다. 이후 합성 처리, 수소 어 닐 링을 포함 하 여, 산 침 출, 및 산소 어 닐 링 나노와이어 성능 및 내구성 산소 감소 반응에서 최적화를 사용 되었다.

Platinum-nickel (Pt-Ni) nanowires were developed as fuel cell electrocatalysts, and were optimized for the performance and durability in the oxygen ...

synthesis-platinum-nickel-nanowires-optimization-for-oxygen-reduction

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.7K 조회수.  National Renewable Energy Laboratory. 프로토콜 합성 및 전기 백 금-니켈 나노 와이어의 테스트에 대해 설명 합니다. 나노 와이어 니켈 나노와이어 템플릿의 동전기 변위에 의해 합성 되었다. 이후 합성 처리, 수소 어 닐 링을 포함 하 여, 산 침 출, 및 산소 어 닐 링 나노와이어 성능 및 내구성 산소 감소 반응에서 최적화를 사용 되었다.

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Seeded Synthesis of CdSe/CdS Rod and Tetrapod Nanocrystals

We demonstrate a method for the synthesis of multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe with rod and tetrapod morphologies. A seeded synthesis strategy is used in which spherical seeds of CdSe are prepared first using a hot-injection technique. By controlling the crystal structure of the seed to be either wurtzite or zinc-blende, the subsequent hot-injection growth of CdS off of the seed results in either a rod-shaped or tetrapod-shaped nanocrystal, respectively. The phase and morphology of the synthesized nanocrystals are confirmed using X-ray diffraction and transmission electron microscopy, demonstrating that the nanocrystals are phase-pure and have a consistent morphology. The extinction coefficient and quantum yield of the synthesized nanocrystals are calculated using UV-Vis absorption spectroscopy and photoluminescence spectroscopy. The rods and tetrapods exhibit extinction coefficients and quantum yields that are higher than that of the bare seeds. This synthesis demonstrates the precise arrangement of materials that can be achieved at the nanoscale by using a seeded synthetic approach.

A protocol for the seeded synthesis of rod-shaped and tetrapod-shaped multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe is presented.

We demonstrate a method for the synthesis of multicomponent nanostructures consisting of CdS and CdSe with rod and tetrapod morphologies. A seeded ...

연구

화학

Synthesis and Catalytic Performance of Gold Intercalated in the Walls of Mesoporous Silica

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties of the materials were investigated. We used a one pot sol-gel approach to intercalate gold nano particles in the walls of mesoporous silica. To start with the synthesis, P123 was used as template to form micelles. Then TESPTS was used as a surface modification agent to intercalate gold nano particles. Following this process, TEOS was added in as a silica source which underwent a polymerization process in acid environment. After hydrothermal processing and calcination, the final product was acquired. Several techniques were utilized to characterize the porosity, morphology and structure of the gold intercalated mesoporous silica. The results showed a stable structure of mesoporous silica after gold intercalation. Through the oxidation of benzyl alcohol as a benchmark reaction, the GMS materials showed high selectivity and recyclability.

Here, we present a protocol with a sol-gel process to synthesize gold intercalated in the walls of mesoporous materials (GMS), which is confirmed to possess a mesoporous matrix with gold intercalated in the walls imparting great stability and recyclability.

합성과 메조 포러스 실리카의 벽에 금 층상의 촉매 성능

As a promising catalytically active nano reactor, gold nanoparticles intercalated in mesoporous silica (GMS) were successfully synthesized and properties ...

Optimization of Synthetic Proteins: Identification of Interpositional Dependencies Indicating Structurally and/or Functionally Linked Residues

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional units (e.g., domains). Traditional consensus-building models fail to account for interpositional dependencies &#8211; functionally required covariation of residues that tend to appear simultaneously throughout evolution and across the phylogentic tree. These relationships can reveal important clues about the processes of protein folding, thermostability, and the formation of functional sites, which in turn can be used to inform the engineering of synthetic proteins. Unfortunately, these relationships essentially form sub-motifs which cannot be predicted by simple &#8220;majority rule&#8221; or even HMM-based consensus models, and the result can be a biologically invalid &#8220;consensus&#8221; which is not only never seen in nature but is less viable than any extant protein. We have developed a visual analytics tool, StickWRLD, which creates an interactive 3D representation of a protein alignment and clearly displays covarying residues. The user has the ability to pan and zoom, as well as dynamically change the statistical threshold underlying the identification of covariants. StickWRLD has previously been successfully used to identify functionally-required covarying residues in proteins such as Adenylate Kinase and in DNA sequences such as endonuclease target sites.

Synthetic protein sequences based on consensus motifs typically ignore co-evolving residues, that imply interpositional dependencies (IPDs). IPDs can be essential to activity, and designs that disregard them may result in suboptimal results. This protocol uses StickWRLD to identify IPDs and help inform rational protein design, resulting in more efficient results.

합성 단백질의 최적화 : Interpositional 종속 관계 확인이 구조적으로 표시 및 / 또는 기능적으로 연결된 잔류

Protein alignments are commonly used to evaluate the similarity of protein residues, and the derived consensus sequence used for identifying functional ...

Curtain Flow Column: Optimization of Efficiency and Sensitivity

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially purpose built multiport end-fitting(s). Curtain Flow (CF) columns belong to the AFT suite of columns, specifically the CF column is designed so that the sample is injected into the radial central region of the bed and a curtain flow of mobile phase surrounding the injection of solute prevents the radial dispersion of the sample to the wall. The column functions as an 'infinite diameter' column. The purpose of the design is to overcome the radial heterogeneity of the column bed, and at the same time maximize the sample load into the radial central region of the column bed, which serves to increase detection sensitivity. The protocol described herein outlines the system and CF column set up and the tuning process for an optimized infinite diameter 'virtual' column.

Here, we present a protocol for the operation and optimization of Active Flow Technology (AFT) column in Curtain flow (CF) mode for enhanced separation performance.

흐름 열 커튼 : 효율성과 감도의 최적화

Active Flow Technology (AFT) is a form of column technology that increases the separation performance of a HPLC column through the use of a specially ...

Synthesis and Characterization of Supramolecular Colloids

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical properties for applications in photonics, drug delivery and coating technology. Here we present a new family of colloidal building blocks, coined supramolecular colloids, whose self-assembly is controlled through surface-functionalization with a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) derived supramolecular moiety. Such BTAs interact via directional, strong, yet reversible hydrogen-bonds with other identical BTAs. Herein, a protocol is presented that describes how to couple these BTAs to colloids and how to quantify the number of coupling sites, which determines the multivalency of the supramolecular colloids. Light scattering measurements show that the refractive index of the colloids is almost matched with that of the solvent, which strongly reduces the van der Waals forces between the colloids. Before photo-activation, the colloids remain well dispersed, as the BTAs are equipped with a photo-labile group that blocks the formation of hydrogen-bonds. Controlled deprotection with UV-light activates the short-range hydrogen-bonds between the BTAs, which triggers the colloidal self-assembly. The evolution from the dispersed state to the clustered state is monitored by confocal microscopy. These results are further quantified by image analysis with simple routines using ImageJ and Matlab. This merger of supramolecular chemistry and colloidal science offers a direct route towards light- and thermo-responsive colloidal assembly encoded in the surface-grafted monolayer.

A protocol for the synthesis and characterization of colloids coated with supramolecular moieties is described. These supramolecular colloids undergo self-assembly upon the activation of the hydrogen-bonds between the surface-anchored molecules by UV-light.

Control over colloidal assembly is of utmost importance for the development of functional colloidal materials with tailored structural and mechanical ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the development of antibody drug conjugates (ADCs) and nanomedicine, fluorescent microscopy and systems chemistry. For many of these applications, specificity of the bioconjugation method used is of prime concern. The Michael addition of maleimides with cysteine(s) on the target proteins is highly selective and proceeds rapidly under mild conditions, making it one of the most popular methods for protein bioconjugation.
We demonstrate here the modification of the only surface-accessible cysteine residue on yeast cytochrome c with a ruthenium(II) bisterpyridine maleimide. The protein bioconjugation is verified by gel electrophoresis and purified by aqueous-based fast protein liquid chromatography in 27% yield of isolated protein material. Structural characterization with MALDI-TOF MS and UV-Vis is then used to verify that the bioconjugation is successful. The protocol shown here is easily applicable to other cysteine - maleimide coupling of proteins to other proteins, dyes, drugs or polymers.

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

This protocol details the important steps required for the bioconjugation of a cysteine containing protein to a maleimide, including reagent purification, reaction conditions, bioconjugate purification and bioconjugate characterization.

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Hydroquinone Based Synthesis of Gold Nanorods

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the synthetic methods for the preparation of gold nanorods are still not fully optimized. In this paper we describe a new, highly efficient, two-step protocol based on the use of hydroquinone as a mild reducing agent. Our approach allows the preparation of nanorods with a good control of size and aspect ratio (AR) simply by varying the amount of hexadecyl trimethylammonium bromide (CTAB) and silver ions (Ag+) present in the "growth solution". By using this method, it is possible to markedly reduce the amount of CTAB, an expensive and cytotoxic reagent, necessary to obtain the elongated shape. Gold nanorods with an aspect ratio of about 3 can be obtained in the presence of just 50 mM of CTAB (versus 100 mM used in the standard protocol based on the use of ascorbic acid), while shorter gold nanorods are obtained using a concentration as low as 10 mM.

This paper describes a protocol for the synthesis of gold nanorods, based on the use of hydroquinone as reducing agent, plus the different mechanisms for controlling their size and aspect ratio.

금 나노 막대의 하이드로 퀴논 기반 합성

Gold nanorods are an important kind of nanoparticles characterized by peculiar plasmonic properties. Despite their widespread use in nanotechnology, the ...

Synthesis and Performance Characterizations of Transition Metal Single Atom Catalyst for Electrochemical CO2 Reduction

This protocol presents both the synthesis method of the Ni single atom catalyst, and the electrochemical testing of its catalytic activity and selectivity in aqueous CO2 reduction. Different from traditional metal nanocrystals, the synthesis of metal single atoms involves a matrix material that can confine those single atoms and prevent them from aggregation. We report an electrospinning and thermal annealing method to prepare Ni single atoms dispersed and coordinated in a graphene shell, as active centers for CO2 reduction to CO. During the synthesis, N dopants play a critical role in generating graphene vacancies to trap Ni atoms. Aberration-corrected scanning transmission electron microscopy and three-dimensional atom probe tomography were employed to identify the single Ni atomic sites in graphene vacancies. Detailed setup of electrochemical CO2 reduction apparatus coupled with an on-line gas chromatography is also demonstrated. Compared to metallic Ni, Ni single atom catalyst exhibit dramatically improved CO2 reduction and suppressed H2 evolution side reaction.

Synthesis and Performance Characterizations of Transition Metal Single Atom Catalyst for Electrochemical CO2 Reduction

Here, we present a protocol for the synthesis and electrochemical testing of transition metal single atoms coordinated in graphene vacancies as active centers for selective carbon dioxide reduction to carbon monoxide in aqueous solutions.

합성 및 전기 화학적 CO2 감소를 위한 전이 금속 단일 원자 촉매의 성능 Characterizations

This protocol presents both the synthesis method of the Ni single atom catalyst, and the electrochemical testing of its catalytic activity and selectivity ...

Synthesis of Substrate-Bound Au Nanowires Via an Active Surface Growth Mechanism

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a challenge, as it requires asymmetric growth of symmetric crystals. Here, we report a distinctive synthesis of substrate-bound Au nanowires. This template-free synthesis employs thiolated ligands and substrate adsorption to achieve the continuous asymmetric deposition of Au in solution at ambient conditions. The thiolated ligand prevented the Au deposition on the exposed surface of the seeds, so the Au deposition only occurs at the interface between the Au seeds and the substrate. The side of the newly deposited Au nanowires is immediately covered with the thiolated ligand, while the bottom facing the substrate remains ligand-free and active for the next round of Au deposition. We further demonstrate that this Au nanowire growth can be induced on various substrates, and different thiolated ligands can be used to regulate the surface chemistry of the nanowires. The diameter of the nanowires can also be controlled with mixed ligands, in which another &#34;bad&#34; ligand could turn on the lateral growth. With the understanding of the mechanism, Au nanowire-based nanostructures can be designed and synthesized.

We report a solution-based method to synthesize substrate-bound Au nanowires. By tuning the molecular ligands used during the synthesis, the Au nanowires can be grown from various substrates with different surface properties. Au nanowire-based nanostructures can also be synthesized by adjusting the reaction parameters.

활성 표면 성장 메커니즘을 통해 기판 바인딩된 Au 나노 와이어의 합성

Advancing synthetic capabilities is important for the development of nanoscience and nanotechnology. The synthesis of nanowires has always been a ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various precursor noble metal ions with reducing agents in a 1:1 (v/v) ratio results in the formation of metal gels within seconds to minutes compared to much longer synthesis times for other techniques such as sol-gel. Conducting the reduction step in a microcentrifuge tube or small volume conical tube facilitates a proposed nucleation, growth, densification, fusion, equilibration model for gel formation, with final gel geometry smaller than the initial reaction volume. This method takes advantage of the vigorous hydrogen gas evolution as a by-product of the reduction step, and as a consequence of reagent concentrations. The solvent accessible specific surface area is determined with both electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry. After rinsing and freeze drying, the resulting aerogel structure is examined with scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and nitrogen gas adsorption. The synthesis method and characterization techniques result in a close correspondence of aerogel ligament sizes. This synthesis method for noble metal aerogels demonstrates that high specific surface area monoliths may be achieved with a rapid and direct reduction approach.

A rapid, direct solution-based reduction synthesis method to obtain Au, Pd, and Pt aerogels is presented.

Au, Pd, Pt Aerogels 직접 솔루션 기반 감소를 통해 빠른 합성 방법

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...